Стр. 69 - СИСТЕМЫ ИСКУССТВЕННОГО ИНТЕЛЛЕКТА И ПРИНЯТИЯ РЕШЕНИЙ

67

Содержание

СИСТЕМЫИСКУССТВЕННОГО ИНТЕЛЛЕКТА И ПРИНЯТИЯ РЕШЕНИЙ.

ОПТИМИЗАЦИЯ БАЗ ЗНАНИЙ НЕЧЕТКИХ ЭКСПЕРТНЫХ СИСТЕМ

ГЛАВА 4. РЕШЕНИЕ ПРИКЛАДНЫХ ЗАДАЧ

4.1.

Классификация цветов

В данной главе будут продемонстрированы примеры решения различных

типов прикладных задач с использованием разработанного метода построения

нечетких продукционных систем.

Сначала рассматривается "Задача об ирисах Фишера". Информация для

обучения модели была взята из широко известного хранилища баз данных

"

UCIRepositoryOfMachineLearningDatabasesandDomainTheories", расположенного

в Интернете по адресу

http://www.ics.uci.edu/~mlearn/MLRepository.html

.

Набор данных содержит 150 записей, несущих информацию о трех классах

примеров (по 50 объектов на класс). Классы соответствуют трем типам ирисов

("

IrisSetosa", "IrisVersicolour", "IrisVirginica"), которые различаются по четырем

признакам: "sepallength" ("длина чашелистика"), "sepalwidth" ("ширина чашели-

стика"), "petallength" ("длина лепестка"), "petalwidth" ("ширина лепестка"). Атри-

буты цветов измерялись в сантиметрах. Особенностью задачи является то, что

один из классов линейно отличим от двух других. Последние линейно неразли-

чимы.

Статистическая информация по обучающей выборке представлена в

табл. 4.1.

Из таблицы видно, что признаки "petallength" и "petalwidth" линейно связа-

ны с номером класса, т.е. малые значения данных признаков соответствуют пер-

вому классу ("IrisSetosa"), а большие – третьему ("IrisVirginica"). Друг с другом

эти параметры линейно связаны еще сильнее – коэффициент корреляции равен

0,9628.

Таблица 4.1

Признак

Минималь-

ное значение

Максималь-

ное значение

Оценка мат.

ожидания

Оценка стан-

дартного от-

клонения

Корреляция с

номером

класса

sepal length

4,3

7,9

5,84

0,83

0,7826

sepal width

2

4,4

3,05

0,43

-0,4194

petal length

1

6,9

3,76

1,76

0,9490

petal width

0,1

2,5

1,2

0,76

0,9565

До начала обучения системы принимается решение о разбиении областей

значений каждой независимой переменной на 2 равных сегмента (т.е. трапецие-

видные функции принадлежности соответствующих сегментам нечетких мно-

жеств имеют одинаковые ядра). Создается 3 выходных элемента системы типа

"

Нечеткий ИЛИ" для каждого класса. В обучающей выборке записывается 1 в